Дано: реагирующие вещества: K2Cr2O7 – SnCl2; среда – HCl, продукт – H2[SnCl6].
Найти: ЭДС - ?
Решение
Между веществами происходит следующая реакция
K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl → CrCl3 + H2[SnCl6] + KCl + H2O
Схема реакции в ионном виде:
2K+ + Cr2O72- + Sn2+ + 2Cl- + H+ + Cl- → Cr3+ + 3Cl- + 2Н+ + [SnCl6]2- + K+ + Cl- + H2O
Составим схемы полуреакций окисления и восстановления:
Cr2O72- + 14Н+ + 6е → 2Cr3+ + 7Н2О | 1 – восстановление;
Sn2+ + 6Cl- - 2e → [SnCl6]2- | 3 – окисление.
Для того, чтобы уравнять число отданных и принятых электронов, найдем наименьшее кратное для 6 и 2 электронов
. Оно равно 6. Коэффициент для полуреакции восстановления равен 6 : 6 = 1. Коэффициент для полуреакции окисления равен 6 : 2 = 3. Сложим полуреакции с учетом найденных коэффициентов.
Cr2O72- + 14Н+ + 3Sn2+ + 18Cl- → 2Cr3+ + 7Н2О + 3[SnCl6]2-.
Молекулярное уравнение имеет вид:
K2Cr2O7 + 3SnCl2 + 20HCl = 2CrCl3 + 3H2[SnCl6] + 2KCl + 7H2O
Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы равны:
Е0(Cr2O72- + 14Н+/2Cr3+ + 7Н2О) = + 1,333 В;
Е0([SnCl6]2-/Sn2+ + 6Cl-) = + 0,151 В.
K2Cr2O7 – окислитель; SnCl2 – восстановитель.
ЭДС = Е0ок-ля – Е0восст-ля;
ЭДС = + 1,333 – 0,151 = 1,182 (В).
Так как ЭДС > 0, окислительно-восстановительная реакция может идти самопроизвольно в прямом направлении.
При добавлении в солянокислый раствор бихромата калия раствора хлорида олова (II) оранжевая окраска раствора переходит в зеленую.